Die vertical Farm

AGRAR DES 21. JAHRHUNDERTS

Ob Salat, Kräuter oder Wurzelgemüse – Menschen wollen ihre tägliche Ration an gesunden, pflanzlichen Nahrungsmitteln. Besonders in den Städten herrscht ein hoher Bedarf an konstanter Verfügbarkeit und ebenso hohe Ansprüche an die Produktqualität: frisch, unbehandelt, nachhaltig und ressourcenschonend.

Dazu kommen das Wachstum der Weltbevölkerung, zunehmender Umweltschutzgedanke und der Klimawandel, die schlussendlich ein Richtungswechsel in der Landwirtschaft unumgänglich machen. Gefragt sind innovative, ressourcenschonende und Footprint minimierende Lösungen beim Anbau von gesunden Lebensmitteln.

Mit dem Bau eines neuartigen Vertical Farming-Konzeptes, lizensiert durch das Fraunhofer Institut, möchte die ASA Automation ihren Beitrag zu Umweltschutz (CO2 Emmission) und guter Ernährung leisten.

Was versteht man unter Vertical Farming?

Bei der bisher etablierten vertikalen Landwirtschaft werden Gemüse und Obst auf wenigen Quadratmetern, übereinander in mehreren Etagen gezüchtet. Die Pflanzen wachsen nicht in der Erde, sondern auf Kunststoffnetzen und werden über ein computergesteuertes Kreislaufsystem mit Wasser und Nährstoffen versorgt. Durch eine 24-stündige LED-Beleuchtung und eine Klimasteuerung, die stets für die optimale Temperatur und Luftfeuchte sorgt ist eine ganzjährige Ernte möglich.

Die Vorteile von Vertical Farming

Vertikale Farmen tragen zu einer kosteneffizienten und nachhaltigen Produktion von pflanzlichen Nahrungsmitteln bei. Sie benötigen aufgrund der hocheffizienten Wassersysteme gerade mal fünf Prozent dessen, was herkömmliche Landwirtschaft braucht. Die Verwendung von Pflanzenschutzmitteln ist gar nicht nötig, weil Schädlinge und Krankheiten in den geschlossenen Systemen überhaupt nicht existieren.

Und auch der Einsatz von Düngern, die für die Belastung von Umwelt und Gewässern verantwortlich sind, kann erheblich reduziert werden. Dies spart Ressourcen, schont die Natur (Böden) und da vertikale Farmen in der Nähe von Ballungsgebieten erbaut werden, können zudem die Transportwege verkürzt und damit Treibhausgasemissionen eingespart werden.

Wie unterscheidet sich das neue Konzept zu bisherigen?

Im Gegensatz zu bisherigen Indoor Farming-Methoden bietet diese neue Vertical-Farm-Generation einige prozesstechnische Neuheiten. So kommt ein integriertes, wellenförmiges Förderbandsystem zum Einsatz, das die jeweiligen Pflanzen fest fixiert und sie kontinuierlich im Raum neu ausrichtet. Dadurch wird die Produktion von bestimmten Pflanzenhormonen gesteigert, wodurch ein schnelleres Blattwachstum erzielt sowie eine höhere Biomasse erreicht wird.

Die Bewässerung erfolgt in Form eines aeroponischen Bewässerungssystems, bei dem die Pflanzenwurzeln in der Luft hängen und dort über einen Sprühnebel gezielt mit Wasser und Nährstoffen versorgt werden. Das überschüssige Wasser wird in das Bewässerungskreislauf zurückgeführt.

Eine optimale Belichtung der Pflanzen wird während der gesamten Kultivierungsdauer durch modulare LED-Technik gewährleistet und durch zusätzliche CO2-Düngung die Produktqualität und Erntemenge erhöht.

Ein großer Vorteil liegt in der Vollautomatisierung und Skalierbarkeit des Anbauprozesses. Anzuchtbedingungen wie Licht oder Nährstoffe können flexibel für jede Pflanzenart eingestellt werden, wodurch sich sogar Geschmack und Inhaltsstoffe der Ernteprodukte positiv beeinflussen lassen und die Produktivität zudem gesteigert werden kann.

 Zudem ermöglicht dieser gänzlich pestizidfreie Anbau von Pflanzen unterschiedlicher Art ein qualitativ hochwertiges und gesundes Endprodukt, das mitten in der Stadt, völlig unabhängig von Wetter, Tages- und Jahreszeit, produziert werden kann.

Der Anbau von mehr als 80 verschiedenen Pflanzen, darunter Salat, Kräuter und Kartoffeln, wurden in der patentierten Anlage bereits getestet. Im Vergleich zur Anzucht im Gewächshaus konnte vor allem bei diversen Salatsorten eine höhere Biomasse sowie eine schnellere Ernte erzielt werden.